精品解析：宁夏回族自治区吴忠市青铜峡市宁朔中学2024-2025学年高一上学期1月期末物理试题

宁朔中学2024-2025（一） 高一年级物理期末测试卷 一、选择题（共12小题，共51分。其中1-9题为单项选择题，在每题给出的四个选项中只有一个正确选项，选对得4分，选错或不选得0分；10-12题为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项正确，选对得5分，少选得3分，选错或不答的得0分） 1. 关于重力和弹力，下列说法正确的是（　　） A. 重力的方向总是竖直向下 B. 只有物体的重心才受地球的吸引力 C. 轻绳中的弹力方向不一定沿着绳子方向 D. 在弹性限度内弹簧的弹力大小与弹簧长度成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A．重力的方向总是竖直向下，故A正确； B．物体的各部分均受到重力作用，重心只是各部分受重力的等效作用点，故B错误； C．轻绳中的弹力方向一定沿着绳子方向，故C错误； D．在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧形变量成正比，故D错误。 故选A。 2. 关于下列四幅图片的说法，正确的是（　　） A. 甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的 B. 乙图中重力的分力就是物块对斜面的压力 C. 丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力 D. 丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中足球对球网的作用力是足球发生形变产生的，所以A错误； B．乙图中重力的分力大小等于物块对斜面的压力，但不是压力，性质不一样，所以B错误； C．丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对相互作用力，所以C错误； D．丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，所以D正确。 故选D。 3. 如图，某同学用力推静止于地面的箱子，当箱子没有被推动时，关于箱子受到的静摩擦力，下列说法中正确的是（　　） A. 静摩擦力的方向与F的方向相同 B. 静摩擦力的方向与F的方向相反 C. 静摩擦力随推力的增大而减小 D. 静摩擦力的大小与推力无关 【答案】B 【解析】 【详解】AB．箱子有向前运动的趋势，受到向后的静摩擦力，方向与F的方向相反，故A错误，B正确； CD．因箱子在水平向前的推力和地面对它向后的摩擦力的作用下仍能保持静止状态，这两个力是一对平衡力，静摩擦力随推力的增大而增大，故CD错误。 故选B。 4. 力学中三个基本物理量所对应的基本单位是（　　） A. 米、千克、秒 B. 长度、质量、时间 C. 千克、长度、时间 D. 米每秒、米、秒 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间，它们所对应的基本单位是米、千克、秒。 故选A。 5. 如图所示，物体受到两个相互垂直的共点力和的作用，其大小分别为60N和80N，它们合力的大小为（　　） A. 10N B. 50N C. 70N D. 100N 【答案】D 【解析】 【详解】根据矢量运算法则可知它们合力的大小为 故选D。 6. 如图所示，一个物块放置在水平地面上，力作用在物块上，力与水平方向的夹角为。现沿水平和竖直两个方向分解力，这两个方向上的分力分别为和。则分力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据力的分解原理可知 故选A。 7. 如图所示，在水平压力F作用下，重为G的物体紧靠着竖直墙壁保持静止．关于物体此时受到的摩擦力，下列说法正确的是(　 　) A. 摩擦力的大小小于G B. 摩擦力的大小大于G C. 摩擦力的方向水平向右 D. 摩擦力的方向竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】物体保持静止状态，在竖直方向受重力和墙对物体的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故选项D正确。 故选D。 8. 关于力与运动的关系，下列说法错误的是（　　） A. 力是维持物体运动的原因 B. 力是产生加速度的原因 C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 力是使物体做变加速运动的原因 【答案】A 【解析】 【详解】AC．由牛顿第一定律可知，物体不受力的作用时，可能处于静止状态或匀速直线运动状态，所以力是改变运动状态的原因，不是维持运动的原因，故A错误，符合题意，C正确，不符合题意； B．力是改变速度的原因而不是维持速度的原因，即力是产生加速度的原因，故B正确，不符合题意； D．加速度发生变化，则所受力也发生变化，即力发生改变，加速度也发生改变，故力是使物体做变加速运动的原因，故D正确，不符合题意。 故选A。 9. 如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度分别为、，则（取竖直向下为正方向，重力加速度为g）（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】在细线烧断前，以a、b两球为整体，根据受力平衡可知弹簧弹力为 在细线烧断瞬间，弹簧弹力保持不变，则a球的加速度为 在细线烧断瞬间，b球只受重力作用，则b球的加速度为 故选A。 10. 质量为2kg的物体在光滑水平面内受到两个水平力的作用，大小分别为F1=4N，F2=6N，则这个物体的加速度大小可能为（　　） A. 3m/s2 B. 5m/s2 C. 8m/s2 D. 10m/s2 【答案】AB 【解析】 【详解】两个水平力、的合力范围为 根据牛顿第二定律可得 可知物体的加速度大小范围为 故选AB。 11. 在弹性限度内，轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（　　） A. 弹簧原长为6cm B. 弹簧的劲度系数为100N/m C. 弹簧弹力为4N时，弹簧一定被拉伸4cm D. 弹簧的形变量为2cm时，弹簧的弹力的大小为2N 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图可知，当弹簧弹力为零时，弹簧长度为，即弹簧原长为6cm，故A正确； B．由图可知，当弹簧长度为时，弹簧弹力为，由胡克定律有 解得 故B正确； C．由胡克定律可知，弹簧弹力为4N时，弹簧的形变量为 即弹簧可能被拉伸，也可能被压缩，故C错误； D．由胡克定律可知，弹簧的形变量为2cm时，弹簧的弹力的大小为 故D正确。 故选ABD。 12. 重力为G的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图所示。当斜面倾角由零缓慢逐渐增大时（保持挡板竖直，圆球静止），斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（　　） A. 球对斜面的压力逐渐变大 B. 球对斜面的压力逐渐变小 C. 球对挡板的弹力逐渐变大 D. 球对挡板的弹力逐渐变小 【答案】AC 【解析】 【详解】以圆球为对象，受到重力、斜面垂直斜面向上的支持力，竖直挡板水平向右的弹力，根据受力平衡可得 ， 可得 ， 可知当斜面倾角由零缓慢逐渐增大时，逐渐增大，逐渐增大；则球对斜面的压力逐渐变大，球对挡板的弹力逐渐变大。 故选AC。 二、实验题（4+10=14分） 13. “验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细线的结点，和为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图． ①图乙中的_________表示力和合力的实际测量值．（填“”或“”） ②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_________ A．两根细绳必须等长 B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．拉橡皮盘的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远点． 【答案】 ①. ②. CD 【解析】 【详解】(1)是通过一个弹簧称沿方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力． (2)A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B．橡皮筋不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误；C．为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，所以C正确；D．为了更加准确地记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同细绳方向的两点要远些，所以D正确的；故选CD. 【点睛】本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代． 14. 某物理研究性学习小组利用如图中的装置探究加速度与物体受力、质量之间的关系。实验步骤如下： a.将小车置于带有定滑轮的木板上，把纸带穿过打点计时器后连在小车尾部。 b.用垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点。 A．间距相等 B．间距越来越小 C．间距越来越大 c.在细绳一端挂上沙桶，另一端通过定滑轮系在小车前端。将小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车。打点计时器在纸带上打出一系列点，据此计算出小车的加速度。 d.保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的总质量，重复实验，并记录数据。 e.保持沙和沙桶的总质量不变，改变小车的质量，重复实验，并记录数据。 （1）步骤b中应选择_________纸带（选填字母序号）； （2）如图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm，sBC=4.65cm，sCD=5.08cm，sDE=5.51cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则B点的速度=__________m/s，小车的加速度a=_________m/s2（结果均保留两位有效数字）； （3）该同学通过数据的处理作出了图像如图所示，则： ①图中的直线不过原点的原因是____________________________； ②此图中直线发生弯曲的原因是____________________________。 【答案】（1）A （2） ①. 0.44 ②. 0.43 （3） ①. 平衡摩擦力过度（木板倾角抬得过高） ②. 不满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量 【解析】 【小问1详解】 垫高木板是为了平衡摩擦力，让小车匀速运动；所以用垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点间距相等。 故选A。 【小问2详解】 [1][2]相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为 由匀变速直线运动时间中点的速度等于这段时间的平均速度，则B点的速度为 根据逐差法可得小车的加速度为 【小问3详解】 ①[1]由图像可知，当时，小车已经有了一定的加速度，所以图中的直线不过原点的原因是：平衡摩擦力过度（木板倾角抬得过高）； ②[2]根据牛顿第二定律可得 ， 可得 当满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时，图像的斜率近似等于保持不变，当不满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时，图像的斜率随的增大明显减小，图线发生弯曲。 三、解答题（共35分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤。直接写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，轻质细绳AO和BO相交于O点，其A、B端是固定的，在O点用轻质细绳悬挂质量为m的物体，平衡时，AO水平，BO与水平方向的夹角为θ，已知细绳AO和BO能承受的最大拉力相同。已知重力加速度为g。求AO、BO绳拉力分别为多少？ 【答案】， 【解析】 【详解】根据受力平衡可知，竖直绳子的拉力大小等于物体的重力；以O点为对象，根据平衡条件可得 ， 解得AO、BO绳拉力分别为 ， 16. 质量为50kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？处于什么状态？（g取10m/s2） （1）升降机匀速上升； （2）升降机以4m/s2的加速度加速上升： （3）升降机以3m/s2的加速度加速下降。 【答案】（1）600N，平衡状态 （2）780N，超重状态 （3）360N，失重状态 【解析】 【小问1详解】 人站在升降机中的体重计上，受重力和升降机向上的支持力。 当升降机匀速上升时，由牛顿第二定律得 所以人受到的支持力 =600N 根据牛顿第三定律得，人对体重计的压力大小等于体重计的示数，即600N，处于平衡状态。 【小问2详解】 当升降机以3m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得 计算可得 =780N 由牛顿第三定律得，人对体重计的压力大小为780N，故此时体重计的示数为780N，大于人的重力，人处于超重状态。 【小问3详解】 当升降机以4m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得 计算得出 =360N 由牛顿第三定律得，人对体重计的压力大小为360N，故此时体重计的示数为360N，小于人的重力600N，人处于失重状态。 17. 如图甲所示，“雪圈滑雪”是一种不受季节限制的四季游玩项目。我们可以将此情景简化为如图乙所示模型，图甲中倾斜滑道可视为斜面，且倾角，水平滑道可视为水平面。人坐上雪圈从顶端A点由静止开始下滑，滑到斜面底部B点后沿水乎滑道再滑行一段距离，在C点停下来（斜坡滑道末端与水平滑道间是平滑连接的，速度大小不发生变化）。雪圈与两滑道间的动摩擦因数均为0.5，不计空气阻力，现测量A点距水平滑道高度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）人和雪圈在倾斜滑道下滑时加速度a的大小； （2）人和雪圈滑到斜面底端时的速度大小； （3）人和雪圈在水平滑道上滑行的距离x。 【答案】（1）2m/s2 （2）m/s （3）20m 【解析】 【小问1详解】 人和雪圈在倾斜滑道下滑时，对人和雪圈整体受力分析，由牛顿第二定律可得，， 解得a=2m/s2 【小问2详解】 由几何关系知，斜面长=50m 人和雪圈在AB段做匀加速直线运动，则 解得m/s 【小问3详解】 人和雪圈在水平面上做匀减速直线运动，则 解得=5m/s2，=20m 即人在水平滑道上滑行的距离为20m。 18. 质量为3的物体在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示，，求： (1)物体与水平面间的动摩擦因数 (2)水平推力的大小； (3)内物体运动位移的大小。 【答案】(1)0.2 (2)9N (3)46m 【解析】 【详解】(1)设物体做匀减速直线运动的时间为,初速度为,末速度为,加速度为,则 设物体所受的摩擦力为,根据牛顿第二定律有 又 联立得 ； (2)设物体做匀加速直线运动的时间为初速度为,末速度为,加速度为,则 根据牛顿第二定律有 联立得 (3)由匀变速直线运动位移公式得 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁朔中学2024-2025（一） 高一年级物理期末测试卷 一、选择题（共12小题，共51分。其中1-9题为单项选择题，在每题给出的四个选项中只有一个正确选项，选对得4分，选错或不选得0分；10-12题为多项选择题，在每小题给出的四个选项中，有两个或者两个以上选项正确，选对得5分，少选得3分，选错或不答的得0分） 1. 关于重力和弹力，下列说法正确的是（　　） A. 重力的方向总是竖直向下 B. 只有物体的重心才受地球的吸引力 C. 轻绳中的弹力方向不一定沿着绳子方向 D. 在弹性限度内弹簧的弹力大小与弹簧长度成正比 2. 关于下列四幅图片的说法，正确的是（　　） A. 甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的 B. 乙图中重力的分力就是物块对斜面的压力 C. 丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力 D. 丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度 3. 如图，某同学用力推静止于地面的箱子，当箱子没有被推动时，关于箱子受到的静摩擦力，下列说法中正确的是（　　） A. 静摩擦力的方向与F的方向相同 B. 静摩擦力的方向与F的方向相反 C. 静摩擦力随推力的增大而减小 D. 静摩擦力的大小与推力无关 4. 力学中三个基本物理量所对应的基本单位是（　　） A. 米、千克、秒 B. 长度、质量、时间 C. 千克、长度、时间 D. 米每秒、米、秒 5. 如图所示，物体受到两个相互垂直的共点力和的作用，其大小分别为60N和80N，它们合力的大小为（　　） A. 10N B. 50N C. 70N D. 100N 6. 如图所示，一个物块放置在水平地面上，力作用在物块上，力与水平方向的夹角为。现沿水平和竖直两个方向分解力，这两个方向上的分力分别为和。则分力的大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在水平压力F作用下，重为G的物体紧靠着竖直墙壁保持静止．关于物体此时受到的摩擦力，下列说法正确的是(　 　) A. 摩擦力的大小小于G B. 摩擦力的大小大于G C. 摩擦力的方向水平向右 D. 摩擦力的方向竖直向上 8. 关于力与运动的关系，下列说法错误的是（　　） A. 力是维持物体运动的原因 B. 力是产生加速度的原因 C. 力是改变物体运动状态的原因 D. 力是使物体做变加速运动的原因 9. 如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，a、b两球的质量分别为m和2m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度分别为、，则（取竖直向下为正方向，重力加速度为g）（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 10. 质量为2kg的物体在光滑水平面内受到两个水平力的作用，大小分别为F1=4N，F2=6N，则这个物体的加速度大小可能为（　　） A. 3m/s2 B. 5m/s2 C. 8m/s2 D. 10m/s2 11. 在弹性限度内，轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像如图所示，根据图像判断，下列结论正确的是（　　） A. 弹簧原长为6cm B. 弹簧的劲度系数为100N/m C. 弹簧弹力为4N时，弹簧一定被拉伸4cm D. 弹簧的形变量为2cm时，弹簧的弹力的大小为2N 12. 重力为G的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图所示。当斜面倾角由零缓慢逐渐增大时（保持挡板竖直，圆球静止），斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（　　） A. 球对斜面的压力逐渐变大 B. 球对斜面的压力逐渐变小 C. 球对挡板的弹力逐渐变大 D. 球对挡板的弹力逐渐变小 二、实验题（4+10=14分） 13. “验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细线的结点，和为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图． ①图乙中的_________表示力和合力的实际测量值．（填“”或“”） ②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是_________ A．两根细绳必须等长 B．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行 D．拉橡皮盘的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远点． 14. 某物理研究性学习小组利用如图中的装置探究加速度与物体受力、质量之间的关系。实验步骤如下： a.将小车置于带有定滑轮的木板上，把纸带穿过打点计时器后连在小车尾部。 b.用垫块将木板一端垫高，调整其倾斜程度，直至小车运动时打点计时器在纸带上打出的点。 A．间距相等 B．间距越来越小 C．间距越来越大 c.在细绳一端挂上沙桶，另一端通过定滑轮系在小车前端。将小车靠近打点计时器，先接通电源后释放小车。打点计时器在纸带上打出一系列点，据此计算出小车的加速度。 d.保持小车的质量不变，改变沙和沙桶的总质量，重复实验，并记录数据。 e.保持沙和沙桶的总质量不变，改变小车的质量，重复实验，并记录数据。 （1）步骤b中应选择_________纸带（选填字母序号）； （2）如图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm，sBC=4.65cm，sCD=5.08cm，sDE=5.51cm，已知打点计时器的工作频率为50Hz，则B点的速度=__________m/s，小车的加速度a=_________m/s2（结果均保留两位有效数字）； （3）该同学通过数据的处理作出了图像如图所示，则： ①图中的直线不过原点的原因是____________________________； ②此图中直线发生弯曲的原因是____________________________。 三、解答题（共35分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的步骤。直接写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 15. 如图所示，轻质细绳AO和BO相交于O点，其A、B端是固定的，在O点用轻质细绳悬挂质量为m的物体，平衡时，AO水平，BO与水平方向的夹角为θ，已知细绳AO和BO能承受的最大拉力相同。已知重力加速度为g。求AO、BO绳拉力分别为多少？ 16. 质量为50kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？处于什么状态？（g取10m/s2） （1）升降机匀速上升； （2）升降机以4m/s2的加速度加速上升： （3）升降机以3m/s2的加速度加速下降。 17. 如图甲所示，“雪圈滑雪”是一种不受季节限制的四季游玩项目。我们可以将此情景简化为如图乙所示模型，图甲中倾斜滑道可视为斜面，且倾角，水平滑道可视为水平面。人坐上雪圈从顶端A点由静止开始下滑，滑到斜面底部B点后沿水乎滑道再滑行一段距离，在C点停下来（斜坡滑道末端与水平滑道间是平滑连接的，速度大小不发生变化）。雪圈与两滑道间的动摩擦因数均为0.5，不计空气阻力，现测量A点距水平滑道高度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求： （1）人和雪圈在倾斜滑道下滑时加速度a的大小； （2）人和雪圈滑到斜面底端时的速度大小； （3）人和雪圈在水平滑道上滑行的距离x。 18. 质量为3的物体在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去，其运动的图像如图所示，，求： (1)物体与水平面间的动摩擦因数 (2)水平推力的大小； (3)内物体运动位移的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $